塔吊附着计算

塔吊附着计算

塔机安装位置至建筑物距离超过使用说明规定，需要增长附着杆或附着杆与建筑物连接的两支座间距改变时，需要进行附着的计算。主要包括附着杆计算、附着支座计算和锚固环计算。

一. 参数信息

二. 支座力计算

塔机按照说明书与建筑物附着时，最上面一道附着装置的负荷最大，因此以此道附着杆的负荷作为设计或校核附着杆截面的依据。

附着式塔机的塔身可以视为一个带悬臂的刚性支撑连续梁，其内力及支座反力计算如下:

1. 风荷载计算

1) 工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值

塔机所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2)

=0.8×1.77×1.95×0.84×0.2=0.46kN/m2

=1.2×0.46×0.35×1.6=0.31kN/m

2) 非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值

塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.30kN/m2)

=0.8×1.81×1.95×0.84×0.30=0.71kN/m2

=1.2×0.71×0.35×1.60=0.48kN/m

2. 塔机的倾覆力矩

工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值

M k=-200+800=600.00kN.m

非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值

M k=-200.00kN.m

3. 力 Nw 计算

工作状态下: N w=39.194kN

非工作状态下: N w=24.897kN

三. 附着杆内力计算

塔吊四附着杆件的计算属于一次超静定问题,采用结构力学计算个杆件内力: 计算简图:

方法的基本方程：

计算过程如下：

其中:∑1p为静定结构的位移；

T i0为F=1时各杆件的轴向力；

T i为在外力M和P作用下时各杆件的轴向力；

l i为各杆件的长度。

考虑到各杆件的材料截面相同，在计算中将弹性模量与截面面积的积EA约去，可以得到：

各杆件的轴向力为：

考虑工作状态和非工作状态两个工况，以上的计算过程将θ从0-360度循环，解得每杆件的最大轴压力，最大轴拉力：

杆1的最大轴向拉力为：119.48kN；

杆2的最大轴向拉力为：86.38kN；

杆3的最大轴向拉力为：89.17kN；

杆4的最大轴向拉力为：61.66kN；

杆1的最大轴向压力为：119.48kN；

杆2的最大轴向压力为：86.38kN；

杆3的最大轴向压力为：89.17kN；

杆4的最大轴向压力为: 61.66kN。

四. 附着杆强度验算

1．杆件轴心受拉强度验算

验算公式: σ=N/A n≤f

其中N──为杆件的最大轴向拉力,取N=119.48kN；

σ──为杆件的受拉应力；

A n──为杆件的的截面面积，本工程选取的是[16b槽钢,查表可知 A n=2515.00mm2；

经计算，杆件的最大受拉应力: σ=119.48×1000/2515.00=47.51N/mm2。

最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力215N/mm2,满足要求!

2．杆件轴心受压强度验算

验算公式:

σ=N/φA n≤f

其中σ──为杆件的受压应力；

N──为杆件的轴向压力,杆1:取N=119.48kN；杆2:取N=86.38kN；杆3:取N=89.17kN；杆4:取N=61.66kN；

A n──为杆件的的截面面积，本工程选取的是[16b槽钢,查表可知 A n=2515.00mm2；

φ──为杆件的受压稳定系数,是根据λ查表计算得:杆1:取φ=0.812,杆2:取φ=0.822,杆3:取φ=0.796 ,杆4:取φ =0.822；

λ──杆件长细比,杆1:取λ=59.673,杆2:取λ=57.960,杆3:取λ=62.424,杆4:取λ=57.377。

经计算，杆件的最大受压应力σ=58.51N/mm2。

最大压应力不大于拉杆的允许压应力215N/mm2,满足要求!

五. 焊缝强度计算

附着杆如果采用焊接方式加长，对接焊缝强度计算公式如下:

其中 N为附着杆的最大拉力或压力，N=119.483kN；

l w为附着杆的周长，取563.00mm；

t为焊缝厚度，t=8.50mm；

f t或f c为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取 185 N/mm2；

经过焊缝强度σ = 119482.53/(563.00×8.50) = 24.97N/mm2。

对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!

塔吊计算满足要求！